藻类微生物燃料电池的构型发展及应用现状

在废水处理过程中，探索资源与能源回收方案，实现废水处理的碳中和是目前的重要发展方向。作为一种可持续发展技术，微生物燃料电池（MFC）因可同步实现废水处理与电能回收而备受关注。将MFC与微藻相结合构建光合藻类微生物燃料电池（PAMFC），系统中微藻与产电菌协同降解有机物，在去除氮、磷等同时将化学能转化为电能。近年来，使用不同构型PAMFC处理废水成为水处理领域的研究前沿，但对PAMFC构型介绍几乎没有。因此，文章详细阐述了PAMFC的各种构型（单室、双室、沉积型和其他构型）以及运行原理，从电极材料、温度、pH等方面分析了PAMFC的产电影响因素，并具体总结了近些年PAMFC系统在处理生活污水、工业废水、养殖废水等方面的应用进展。最后，针对PAMFC在研发过程和实际应用中的难点，提供了解决思路，并对未来PAMFC可行的研究方向进行展望，以提高产电效能。